KR100491544B1 - 자외선경화형접착제조성물및물품 - Google Patents

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Abstract

분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A), 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B), 상기 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E), 및 광중합 개시제 (F)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물 및 이 접착제 조성물의 경화층을 가진 물품.

Description

자외선 경화형 접착제 조성물 및 물품
본 발명은 자외선 경화형 접착제 조성물에 관한 것으로서, 특히 금, 은, 실리콘, 실리콘 화합물 등의 무기계 반투명막(이하, "반투명막"이라 함)을 가진 기재 (1), 알루미늄 등의 금속 스퍼터막(metal-sputter film)(이하, "금속 스퍼터"라 함)을 가진 기재 (2), 및 폴리카보네이트계, 폴리아크릴레이트계, 폴리비닐계 등의 수지 기재 (3)의 상호간의 접착에 있어서 자외선으로 경화하여 위에 나온 세가지 기재 (1)∼(3)과 충분한 접착강도를 유지할 수 있는 적층형 광디스크용 접착제 조성물에 관한 것이다.
종래의 DVD(digital video disc 또는 digital versatile disc) 등과 같은 적층형 광디스크(이하, "적층 광디스크"라고도 함)로 대표되는 단일면 판독 적층 광디스크는 폴리카보네이트 등의 수지 기재 (3)을 금속 스퍼터 기재 (2)에 접착하는 것으로 충분하였다. 그러나 더욱 고기록 밀도화가 요구되는 적층 광디스크에 있어서는 1매의 디스크를 다층(multilayer)으로 적층하여 사용하는 것이 중요한 기술로 되어 있다. 다층에 걸쳐 정보를 기록하기 위해서는 종래의 금속 스퍼터 등의 반사막층 외에도 금, 실리콘, 실리콘 화합물 등으로 구성된 반사층과 광투과층을 반투명막층으로 하여 추가로 형성할 필요가 있다.
즉, 최근에 DVD-9 또는 DVD-18로 대표되는 단일면 판독 다층식 적층 광디스크에 있어서는 폴리카보네이트 수지 기재 및 금속 스퍼터 기재는 물론이고 반투명막 기재 (1)을 충분히 적층하여 접착시키는 것도 요망되고 있다.
종래의 금, 은, 실리콘, 실리콘 화합물 등으로 된 막의 접착에 있어서 기타의 무기물에 비해 계면(interface)이 불활성이기 때문에 접착에 효과적인 화학적 및 물리적 작용을 부여하기가 곤란한 것으로 생각하고 있었다. 그 결과, 접착시에 충분한 접착강도를 얻을 수 없다거나 프라이머 처리를 필요로 하는 등의 이유들로 해서 성능 및 생산성에 있어서 충분히 만족할만한 접착제가 아직까지 제공되어 있지 않고 있는 것이 현실정이다.
종래의 접착법 또는 접착제에 있어서는 광디스크 적층시에 위에서 설명한 세가지 기재중에서 특히 반투명막 기재 (1)에 대해 충분한 접착강도를 얻을 수 없거나, 프라이머 등의 전처리를 필요로 하는 등의 생산성에 관해 여러가지 문제가 있으므로 그 해결이 요망되고 있다.
본 발명자들은 위에 나온 여러가지 문제를 해결하고자 예의 연구를 한 결과, 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A), 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B), 상기 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E), 및 광중합 개시제 (F)를 사용하면 불활성의 기재를 충분한 접착강도로 접착할 수 있는 자외선 경화형 접착제를 얻게 됨을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 아래의 (1)∼(11)에 관한 것이다:
(1) 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A), 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B), 상기 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E) 및 광중합 개시제 (F)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물;
(2) 상기 (1)항에 있어서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)가 폴리에스테르 구조, 폴리에테르 구조 또는 폴리카보네이트 구조를 가진 자외선 경화형 접착제 조성물;
(3) 상기 (1)항 또는 (2)항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서 환상(環狀) 구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물;
(4) 상기 (1)항 또는 (2)항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)와 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물;
(5) 상기 (1)항 내지 (4)항중 어느 한 항에 있어서, 자외선 경화형 접착제 중의 불휘발 성분으로서 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)를 5∼70 중량%, 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)를 5∼60 중량%, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)를 10∼80 중량%, 및 광중합 개시제 (F)를 0.01∼20 중량% 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물;
(6) 상기 (5)항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)가 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C) 100∼30 중량%, 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D) 0∼70 중량%, 및 (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 0∼20 중량%로 된 자외선 경화형 접착제 조성물;
(7) 상기 (5)항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)가 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C) 95∼30 중량%, 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D) 5∼70 중량%, 및 (C)와 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 0∼20 중량%로 된 자외선 경화형 접착제 조성물;
(8) 상기 (1)항 내지 (7)항중의 어느 한 항의 자외선 경화형 접착제 조성물의 경화물로 된 층을 가진 광디스크;
(10) 상기 (8)항에 있어서, 광디스크가 DVD인 광디스크; 및
(11) 상기 (10)항에 있어서, DVD가 단일면 판독 2층식 DVD인 광디스크
본 발명의 자외선 경화형 접착제 조성물은 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)와 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)와, 상기 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E), 및 광중합 개시제 (F)를 필수 성분으로 함유하고, 필요에 따라 기타의 (메타)아크릴레이트 올리고머 (G), 및 고분자 폴리머, 용매, 각종 첨가제 등의 성분 (H)를 함유한다. 본 발명의 자외선 경화형 접착제 조성물에 있어서, 성분 (A)와 성분 (B)가 존재함으로써 자외선 경화형 접착제로서의 기본적인 성질이 발휘되고, 성분 (E)가 존재함으로써 이들 기본적인 성질이 더욱 향상된다.
본 발명에서 사용하는 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)는 비스페놀형 에폭시 수지와 (메타)아크릴산 또는 히드록시 (메타)아크릴레이트를 반응시켜 얻게 되는 에폭시 (메타)아크릴레이트이다. 비스페놀형 에폭시 수지로서는, 예컨대 Epikote 828, Epikote 1001, Epikote 1004(이들은 모두가 일본국의 油化-Shell Epoxy사의 상품명임) 등의 비스페놀 A형 에폭시 수지나, Epikote 4001P,Epikote 4002P, Epikote 4003P(이들은 모두가 일본국의 油化-Shell Epoxy사의 상품명임) 등의 비스페놀 F형 에폭시 수지 등이 있다. 바람직한 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)로서는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트(B)는 유기 폴리이소시아네이트와 히드록시(메타)아크릴레이트 화합물을 반응시키거나, 혹은 폴리올과 유기 폴리이소아네이트 및 히드록시(메타)아크릴레이트 화합물을 반응시켜 얻게 된다.
폴리올로서는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등의 폴리에테르 폴리올; 다가 알코올(다음에 설명함)과 다염기산(예컨대, 숙신산, 프탈산, 헥사히드로프탈산 무수물, 테레프탈산, 아디프산, 아젤라산, 테트라히드로프탈산 무수물 등)과의 반응에 의해 얻게 되는 폴리에스테르 폴리올; 다가 알코올(다음에 설명함)과 위에 나온 다염기산 및 ε-카프로락톤과의 반응 또는 다가 알코올(다음에 설명함)과 ε-카프로락톤과의 반응에 의해 얻게 되는 카프로락톤 폴리올; 및 폴리카보네이트 폴리올(예컨대, 1,6-헥산디올과 디페닐 카보네이트와의 반응에 의해 얻게되는 폴리카보네이트 폴리올 등)을 들 수 있다.
또한, 유기 폴리이소시아네이트로서는 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4′-디이소시아네이트, 디시클로펜타닐 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
특히 바람직한 성분 (B)로서는 폴리올로서 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 등을 사용하여 얻게 되는 폴리에스테르 구조, 폴리에테르 구조 또는 폴리카보네이트 구조를 가진 우레탄 (메타)아크릴레이트이다.
위에 나온 다가 알코올로서는, 예컨대 네오펜틸 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 트리메틸롤프로판, 펜타에리드리톨, 트리시클로데칸디메틸롤, 비스(히드록시메틸) 시클로헥산 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서는, 예컨대 지방족환, 방향족환, 헤테로환 등의 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C) 및/또는 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)가 바람직하다.
환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 성분 (C)로서는, 예컨대 분자내에 트리시클로데칸 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 아다만틸 (메타)아크릴레이트, 페닐 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트, 모르폴린 아크릴레이트, 페닐글리시딜 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴로일기를 하나 이상 가진 모노머; 분자내에 트리스[(메타)아크릴옥시에틸] 이소시아누레이트, 카프로락톤 변성 트리스[(메타)아크릴옥시에틸] 이소시아누레이트, 디시클로펜타닐 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메틸롤 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발릴알데히드 트리메틸롤프로판 디 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴로일기를 두개 이상 가진 다관능 모노머를 들 수 있다. 또한, 분자내에 (메타)아크릴로일기를 하나 가진 모노머로서는 위에 나온 모노머 성분 (C)의 알킬렌 옥사이드 변성물도 포함되는데, 바람직하게 사용된다. 특히 탄소 원자수가 2∼3인 알킬렌 옥사이드로 변성된 것들이 바람직한데, 에컨대 디시클로펜타디엔옥시에틸 (메타)아크릴레이트, 페닐옥시에틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
히드록실기를 가진 지방족 아크릴레이트 (D)로서 특히 바람직한 것들은 탄소 원자수가 2∼9인 지방족기를 가진 아크릴레이트 화합물이고, 더욱이 탄소 원자수가 2∼4인 지방족기를 가진 아크릴레이트 화합물이 보다 바람직하다. 예를 들자면 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 변성 인산 디(메타)아크릴레이트, N-메틸롤아크릴아미드 등의 (메타)아크로일기 하나를 분자내에 가진 모노머; 및 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 트리글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 프탈산 디(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 변성 인산 디(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴로일기 두 개 이상을 분자내에 가진 다관능 모노머를 들 수 있다.
위에 나온 (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서는, 예컨대 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸 (메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 부톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 디아세톤 (메타)아크릴아미드, N-n-부톡시메틸 (메타)아크릴아미드 등의 1관능 아크릴레이트 화합물; 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트 등의 탄소 원자수가 4∼9인 지방족 디올의 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물; 또는 그 변성 화합물인 네오펜틸 글리콜 히드록시피발산 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 변성 트리메틸롤프로판 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트 등의 탄소 원자수가 8∼46인 폴리에테르계 디올의 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리드리톨 트리(메타)아크릴레이트, 탄소 원자수 2∼5의 지방족 탄화수소 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 탄소 원자수 2∼5의 지방족 탄화수소 변성 디펜타에리드리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 탄소 원자수 2∼5의 지방족 탄화수소 변성 디펜타에리드리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리드리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리드리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 펜타에리드리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판 테트라(메타)아크릴레이트 등의 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다.
(A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)는 주로 접착성을 더욱 개선하기 위하여 사용된다. 예컨대, 광디스크의 기판 등의 플라스틱 제품에 대한 접착성을 개선하기 위해서는 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 반투명막 또는 금속에 대한 접착성을 보다 개선하기 위해서는 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱이 필요한 경우에는 (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용하는 것이 바람직하다.
이들 각 성분의 사용비율에 대해서는 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)가 바람직하게는 약 100∼30 중량%, 보다 바람직하게는 100∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 100∼65 중량%이고, 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)가 바람직하게는 약 0∼70 중량%, 보다 바람직하게는 약 0∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0∼35 중량%이며, (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머가 바람직하게는 약 0∼20 중량%, 보다 바람직하게는 0∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0∼10 중량%이다.
그리고 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)를 필수성분으로 사용할 경우에는 그 사용비율은 바람직하게는 약 5∼70 중량%, 보다 바람직하게는 약 10∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 약 15∼35 중량%이고, (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머의 사용비율은 위에 나온 바와 동일하다.
그 외에 병용해도 좋은 (메타)아크릴레이트 올리고머 성분 (G)(이하, "올리고머 성분 (G)"로도 부름)로서는 폴리에스테르 폴리올과 (메타)아크릴산의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 다가 알코올과 다염기산을 반응시켜 얻는다. 다가 알코올로서는, 예컨대 네오펜틸 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 트리메틸롤프로판, 펜타에리드리톨, 트리시클로데칸디메틸롤, 비스(히드록시메틸))시클로헥산 등을 들 수 있다. 다염기산으로서는, 예컨대 숙신산, 프탈산, 헥사히드로프탈산 무수물, 테레프탈산, 아디프산, 아젤라산, 테트라히드로프탈산 무수물 등을 들 수 있다. 이 올리고머 성분 (G)는 예컨대 수지액의 점도를 조정하거나 경화후의 굴곡성 등을 개선할 필요가 있을 경우에 사용된다.
본 발명에서 사용하는 광중합 개시제 (F)로서는, 예컨대 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, (1-6-η-쿠멘)(η-시클로펜타디에닐)철(1+) 6플루오르화 인산(1-), 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 미힐러즈 케톤(Michler's ketone), 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄온-1,2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 광중합 개시제로서는 흡수파장이 360nm 이상, 450nm 이하이고 몰 흡광 계수가 400 이상인 화합물, 예컨대 미힐러즈 케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄온-1,2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제를 단독으로 사용해도 좋고 두가지 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 좋다.
위에 나온 각 성분은 본 발명의 자외선 경화형 접착제 조성물중의 불휘발 성분으로 하여, 분자량 450∼3,000의 비스페놀 A형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)를 바람직하게는 약 5∼70 중량%, 보다 바람직하게는 약 10∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 약 10∼30 중량%, 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)를 바람직하게는 약 5∼60 중량%, 보다 바람직하게는 약 20∼60 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30∼50 중량%, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)를 바람직하게는 약 10∼80 중량%, 보다 바람직하게는 약 20∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30∼50 중량%, 광중합 개시제 (F)를 바람직하게는 약 0.01∼20 중량%, 보다 바람직하게는 약 1∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 약 3∼10 중량%, 그리고 기타의 (메타)아크릴레이트 올리고머 (G)를 바람직하게는 약 0∼30 중량%, 보다 바람직하게는 약 0∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0∼10 중량% 함유하도록 사용한다.
본 발명에서는 필요에 따라 아민 등의 광중합 개시 조제를 병용할 수도 있다. 광중합 개시 조제로서는, 예컨대 2-디메틸아미노에틸 벤조에이트, 디메틸아미노아세토페논, 에틸 p-디메틸아미노벤조에이트, 이소아밀 p-디메틸아미노벤조에이트 등을 들 수 있다. 광중합 개시 조제의 사용량은 통상적으로 조성물로부터 용매 등의 휘발성분을 제외한 성분에 대해 바람직하게는 0∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0∼10 중량%이다.
더욱이 본 발명에 있어서 필요에 따라 고분자 폴리머, 유기 용매, 각종 첨가제 등의 성분 (H)를 사용할 수도 있다. 고분자 폴리머로서는, 예컨대 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐계 수지 등을 사용할 수 있다. 유기 용매로서는, 예컨대 톨루엔, 크실렌, 메틸 에틸 케톤, 이소프로판올, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노-, 디-에틸 에테르 등을 들 수 있다. 각종 첨가제로서는, 예컨대 실란 커플링제, 중합 금지제, 레벨링제, 표면 윤활제, 소포제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 충전제 등을 들 수 있다. 실란 커플링제로서는 예컨대, 알킬계, 아민계, (메타)아크릴레이트계, 이소시아네이트계, 에폭시계, 티올계 등을 들 수 있다. 중합 금지제로서는, 예컨대 메토퀴논, 메틸히드로퀴논 등을 들 수 있다. 레벨링제, 표면 윤활제, 소포제로서는 유기 폴리머계, 실리콘계, 플루오르계 등을 들 수 있다. 산화 방지제로서는 힌더드 아민(hindered amine)계, 힌더드 페놀계, 고분자 페놀계 등을 들 수 있다. 대전 방지제로서는 4급 암모늄염계, 폴리에테르계, 도전성(導電性) 분말 등을 들 수 있다. 충전제로서는 실리카 겔, 산화 티탄, 알루미나, 도전성 분말 등을 들 수 있다. 이들 성분은 예컨대 수지액의 점도의 조정이나 경화후의 굴곡성 등을 개선할 필요가 있을 경우에 사용된다.
본 발명의 접착제 조성물은 위에 나온 각 성분을 실온 내지 80℃에서 유기 용매를 사용하거나 사용하지 않고 혼합용해하여 제조할 수 있다. 본 발명의 조성물의 경화물은 통상의 방법으로 자외선, 가시광 레이저 등의 광선을 조사하여 제조할 수 있다. 본 발명의 접착제 조성물의 자외선 등의 광선조사에 의한 경화는 구체적으로는 저압 또는 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등을 사용하여 자외선을 조사하여 실시한다.
본 발명의 접착제 조성물은 한쪽의 피접착물로서 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면과 다른쪽의 피접착물로서 반투명막 처리기재 (1)의 반투명막면 또는 폴리카보네이트 등의 수지기재 (3)의 표면을 접착하기 위한 접착제로서 유용하다. 그리고 반투명막 처리기재 (1)의 반투명막면 끼리, 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면 끼리, 또는 폴리카보네이트 등의 수지기재 (3) 끼리의 접착제로서도 유용하다. 상기 (1)∼(3)의 기재의 재질로서는, 예컨대 폴리비닐계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아크릴계 수지, 비결정질 폴리올레핀계 등의 수지가 베이스로 된 기재이면 특히 기재의 형상에 제한은 없으며, 예컨대 판상의 기재이어도 적용할 수 있고 필름상의 기재이어도 적용할 수 있다.
본 발명의 물품은 위에서 설명한 자외선 경화형 접착제 조성물의 경화물로 된 층을 가지는데, 그 예로서는 광디스크, IC 카아드, ID 카아드, 광 카아드 등을 들 수 있다. 보다 바람직한 물품은 DVD, 특히 단일면 판독 2층식 DVD로 대표되는 적층 광디스크이다.
본 발명의 물품은, 예컨대 상기 기재 (1)∼(3)의 어느 하나의 기재에, 혹은 특히 단일면 판독 2층식 DVD의 경우에는 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면과 반투명막 처리기재 (1)중의 반투명막면의 어느쪽에 본 발명의 자외선 경화형 접착제를 일정량 도포하거나, 또는 가한후, 또 한쪽 기재에 금속 스퍼터면 또는 반투명막을 안쪽으로 하여 자외선 경화형 접착제를 사이에 끼워 어느 한쪽의 기재위에서부터 자외선을 조사하여 본 발명의 자외선 경화형 접착제를 경화시켜 기재끼리를 접착시킴으로써 제조할 수가 있다. 양면 판독식 DVD의 경우는 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면에 본 발명의 자외선 경화형 접착제를 일정량 토포하거나 또는 가한후, 또 한쪽의 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면에 자외선 경화형 접착제를 사이에 끼워 위에서와 마찬가지로 하여 기재끼리를 접착시키면 좋다. 이들 방법에 있어서 경우에 따라 자외선 대신에 가시광 레이저에 의해 경화를 할 수도 있다. 코우팅 장치로서는, 예컨대 로울 코우터, 스핀 코우터, 2P법용의 장치, 스크린 인쇄기 등을 들 수 있다. 그리고 2P법이라 함은 한쪽의 기판에 접착제를 적하하고 다른쪽의 접착될 기판을 압압(押壓)하여 접착하는 방법이다.
경화층의 필름 두께는 바람직하게는 1∼200㎛, 보다 바람직하게는 10∼150㎛, 더욱 바람직하게는 30∼100㎛ 정도이다. 그리고 단일면 1층식 DVD와 같이 금속 스퍼터 처리기재 (2)의 금속 스퍼터면과 반투명 내지 불투명 처리되어 있지 아니한 기재를 접착시킬 경우에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
그리고 단일면 판독 2층식 DVD는 반투명막층이 광 픽업의 초점에 의존하여 레이저를 투과시키거나 반사시키거나 하는 성질을 이용한 것이므로 DVD-9로 불리어 지며(이것을 2매 적층한 것을 DVD-18이라 함), 통상적으로 ROM(read only memory)로서 사용된다. 이것은 정보를 써넣은 투명기재(예컨대 폴리카보네이트제)의 정보 기입면에 금속 스퍼터 처리를 한 DVD 기판과, 마찬가지로 정보를 써넣은 투명기재(예컨대 폴리카보네이트제)의 정보 기입면에 반투명막층을 형성한 또 다른 DVD 기판을 금속 스퍼터 처리면과 반투명막층면을 안쪽으로 하여 서로 접착한 것이다. 금속 스퍼터의 금속으로서는 예컨대 알루미늄을 들 수 있고, 반투명막으로서는 예컨대 금, 은, 실리콘, 실리콘 화합물 등의 박막을 들 수 있다.
본 발명을 아래의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그리고 실시예중의 "부(部)"는 중량부를 뜻한다.
(실시예 1∼5 및 비교예 1∼4)
아래의 표 1에 나온 각 성분중에서 수지 성분들을 60℃에서 1 시간 동안 교반하면서 용해한 다음, 광중합 개시제 등을 첨가하여 실시예 1∼5 및 비교예 1∼4의 자외선 경화형 접착제 조성물을 제조하였다. 제조된 각 조성물을 한쪽 기재의 접착면 [반투명막으로서 금의 박막으로 처리한 폴리카보네이트 기재 (1)의 반투명막면, 금속으로서 알루미늄으로 스퍼터 처리한 폴리카보네이트 기재 (2)의 금속 스퍼터면 또는 폴리카보네이트 수지기재 (3)의 면]에 도포두께가 약 50㎛가 되도록 도포하고, 그 도포면에 다른쪽의 기재의 접착면 [(1)의 반투명막면, (2)의 금속 스퍼터면 또는 (3)의 수지 기재면]을 밀착시켜 고압 수은등 (80w/cm)을 가진 경화장치로 경화시켜 각 기재를 접착하였다. 그 후, 접착한 기재를 박리하여 그 표면상태를 관찰하였다. 그 관찰결과를 표 1에 나타낸다.
그리고 표에 나온 각 조성의 약자는 아래와 같다. 또한, 표에 나온 각 수치는 중량부이다.
EPA-1 : 비스페놀 A형 에폭시 아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
UX-2301 : 폴리에테르계 우레탄 아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
UX-4101 : 폴리에스테르계 우레탄 아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
M-1200 : 폴리에스테르계 우레탄 아크릴레이트, 東亞合成(주)제.
M-315 : 트리스(아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 東亞合成(주)제.
MANDA : 히드로피발산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
HDDA : 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
R-561 : 페닐옥시에틸 아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
FA-513A : 트리시클로데칸 아크릴레이트, 日立化成(주)제.
TC-101 : 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 日本化藥(주)제.
HO : 2-히드록시에틸 메타아크릴레이트, 共榮社化學(주)제.
PM-2 : 비스(2-메타크릴로일옥시에틸)인산 에스테르, 日本化藥(주)제.
DETX : 2,4-디에틸티오크산톤, 日本化藥(주)제의 광중합 개시제.
Irg-184 : 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, CIBA GEIGY(주)제의 광중합 개시제.
Irg-1800 : Irg-184와 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드의 혼합물, CIBA GEIGY(주)제의 광중합 개시제.
TPO : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드, BASF제 광중합 개시제.
DMBI : 이소아밀 p-디메틸아미노벤조에이트, 日本化藥(주)제의 광중합 개시 조제.
[표 1]
Ｏ : 스퍼터막 또는 금속막이 폴리카보네이트판 (기재)로부터 모두 박리하고, 박리시에 기재의 파괴를 동반하였거나 폴리카보네이트판이 파괴되었음.
△ : 스퍼터막 또는 금속막이 폴리카보네이트판으로부터 부분적으로 박리하고, 박리면에 주름살 형상의 균열을 발생하였거나 폴리카보네이트판의 박리면에 주름살 형상의 균열을 발생하였음.
× : 스퍼트막 또는 금속막이 폴리카보네이트판 위에 남았거나 폴리카보네이트판 끼리가 간단히 벗겨졌음.
표 1로부터 명백한 바와 같이 실시예 1∼5의 조성물은 비교예 1∼4의 접착제에 비하여 접착성이 양호하고, DVD로 대표되는 정보 기록층이 적층된 단일면 독출방식의 적층 광디스크용에 있어서 폴리카보네이트 등의 수지 기재 (3), 금속 스퍼터 처리 기재 (2), 및 반투명막 처리 기재 (1) 끼리의 접착에 적합한 자외선 경화형 접착제 조성물로서 유용하다.
본 발명의 자외선 경화형 접착제 조성물은 DVD 등의 적층형의 광디스크에 있어서 금, 은, 실리콘, 실리콘 화합물 등의 박막을 형성한 반투명막 처리 기재 (1), 알루미늄 등의 금속 스퍼터막 처리 기재 (2) 및 폴리카보네이트 등의 수지 기재 (3) 끼리의 접착시에 자외선에 의하여 경화하여 광디스크로서의 성상을 유지하였으므로 양호한 밸런스로 상기한 (1)∼(3)의 세종류의 기재가 충분히 접착강도를 가질 수 있는 접착제이고, 적층 광디스크, 특히 반투명막 처리 기재와 금속 스퍼터막 처리 기재를 적층시킨 DVD-ROM의 접착성, 보호, 생산성 등의 관점에서 극히 유용하다.
본 출원은 1996년 4월 25일에 출원된 국제출원 PCT/JP96/01134 및 1996년 6월 21일에 일본국에 출원된 평성 8년 특원평 제179870호에 근거하고 있고, 그 내용은 전체적으로 본 명세서중에서 참조함으로써 기재되어 있다.
본 출원은 지정국의 하나인 미합중국에서는 1996년 12월 19일에 출원된 미합중국 출원번호 제08/765,016호의 일부 계속출원이며 그 명세서의 내용은 전체적으로 본 명세서중에서 참조함으로써 기재되어 있다.

Claims (10)

  1. 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A), 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B), 상기 (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E), 및 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드로 된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 광중합 개시제 (F)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)가 폴리에스테르 구조, 폴리에테르 구조 또는 폴리카보네이트 구조를 가진 자외선 경화형 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서 환상(環狀)구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)로서 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C)와 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D)를 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 자외선 경화형 접착제 중의 불휘발 성분으로서 분자량 450∼3,000의 비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 (A)를 5∼70 중량%, 분자량 400∼10,000의 우레탄 (메타)아크릴레이트 (B)를 5∼60 중량%, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)를 10∼80 중량%, 및 광중합 개시제 (F)를 0.01∼20 중량% 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)가 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C) 100∼30 중량%, 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D) 0∼70 중량%, 및 (C) 및 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 0∼20 중량%로 된 자외선 경화형 접착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서, (A) 및 (B) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 (E)가 환상구조를 가진 (메타)아크릴레이트 모노머 (C) 95∼30 중량%, 히드록실기를 가진 지방족 (메타)아크릴레이트 모노머 (D) 5∼70 중량%, 및 (C)와 (D) 이외의 (메타)아크릴레이트 모노머 0∼20 중량%로 된 자외선 경화형 접착제 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 기재된 자외선 경화형 접착제 조성물의 경화물로 된 층을 가진 광디스크.
  9. 제8항에 있어서, 광디스크가 DVD인 광디스크.
  10. 제9항에 있어서, DVD인 단일면 판독 2층식 DVD인 광디스크.
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